Оконные ПВХ системы: тенденции развития

В качестве примера здесь можно привести историю создания лампы накаливания. Дальнейшее усовершенствование свечи не привело бы к изобретению электрического освещения.

Нововведения в области разработки оконных систем из ПВХ

Для дальнейшего развития оконных систем из ПВХ следует с одной стороны сохранить и по возможности улучшить преимущества данного конструктивного решения, с другой стороны, устранить имеющиеся недостатки.

Большое количество требований, предъявляемых к современным окнам, вызывает необходимость дальнейшей специализации конструктивных решений и материалов. В основном различные требования удовлетворялись до сих пор исключительно за счет остекления. Зачастую совершенно различные задачи решались с помощью применения одного стеклопакета, например обеспечение теплоизоляции в различных климатических условиях (летом и зимой). Благодаря применению оконных стекол с переменным коэффициентом светопропускания, gWert, например газохромного или электрохромного напыления, в будущем возможно создание оконных систем, способных адаптироваться к инсоляции. В этих технических решениях кроется огромный потенциал для достижения реальных результатов, которые ограничиваются только техническими возможностями. В ближайшем будущем не приходится ожидать каких-либо значительных усовершенствований в разработке многослойных оконных стекол, касающихся их многофункциональности и принципов строительной физики, так как в основном возможные пределы уже достигнуты (так, например, в области низкоэмиссионных покрытий low-E ).

Ранее оконные рамы разрабатывались преимущественно в соответствии с технологически ми условиями. При создании оконных систем из ПВХ камеры в профиле использовались для обеспечения требований статики и строительной физики. Сохранение этого принципа не дает широких возможностей для дальнейших усовершенствований. Что касается дизайна и архитектурных решений, окна в основном различались по видимой толщине и радиусам канта, и таким образом реального развития не происходило. Основным или единственным различием отдельных конструкций являлась разная геометрия камер, а не сам конечный продукт — окно. Поэтому в рекламных материалах за отсутствием других дифференциальных признаков постоянно изображались профили.

Для начала нового этапа в создании оконных систем необходимо найти новые подходы, т.е. изменить современные конструктивные принципы. При этом развитие может идти в различных направлениях. Ниже описываются три возможных направления развития, каждое из которых или все три в комплексе, могут стать новым словом в разработке оконных систем из ПВХ. Основы для этого развития уже существуют в отдельных областях.

Модель будущего развития 1: «Модульное окно»

Рассматривая современные конструктивные решения в строительстве зданий, можно заметить, что большинство проектов основываются на применении окон в качестве окон-отверстий. Одна из возможностей кроется в специализации конструктивных элементов. При этом специализированные модули размещаются на одной (стандартной) основной раме. Соответствие требованиям заказчика обеспечивается за счет использования внешне хорошо различимых элементов. В данном случае дизайн и свойства могут легко изменяться, и в результате система имеет вид, характерный для продуктов данной фирмы. Применяя решение, представленное на рис. 2, предприятия могут совместно проводить разработку или оптимизацию продукта в соответствии с его функциональными задачами и, прежде всего, совместно финансировать их. Благодаря этому становится возможной дополнительная закупка элементов системы, и появляются экономические преимущества, аналогичные тем, которые уже на протяжении многих лет хорошо зарекомендовали себя в автомобильной промышленности. Такое конструктивное решение позволяет разработать стандартные сопряжения оконных систем со стенами здания. В дальнейшем открываются новые возможности в области дизайна поверхностей и форм, при этом не исключается применение других материалов.

Модель будущего развития 2: «Интеграция в здание»

Решающее значение для «жизни здания» имеют не начальные инвестиции в строительство или на его санацию, а текущие расходы на электроэнергию и содержание, а также на защиту от экологических воздействий. Они в основном определяются функционированием активного технического оснащения, например: электро-, отопительного, санитарнотехнического и вентиляционного оборудования и пассивного оснащения, напр.: обеспечивающего реализацию общей концепции климатических условий в здании или изоляционных решений. На сегодняшний день окно нельзя с полной уверенностью отнести ни к активному, ни к пассивному оборудованию. Именно окно оказывает значительное влияние на общие условия в здании, и существует реальная возможность, что оно превратится в бесспорно активный элемент для конечного потребителя. Рост его значения станет возможным благодаря интеграции электронной техники других активных конструктивных элементов. В зоне окон электроника и устройства технического оснащения здания применяются в настоящее время лишь в исключительных случаях, так как современные решения, имеющиеся на рынке, носят еще очень индивидуальный характер и необходимое «ноу-хау» для интегрированных и долговечных конструкций достаточно дорогостоящее. Оконные системы из ПВХ благодаря наличию в них профильных камер хорошо пригодны для интеграции электронных устройств, так как в них имеется место для размещения систем управления. Затраты на их интеграцию в поперечном сечении камер полностью оправдывают себя.

В будущем вполне реальным представляется превращение окна и зоны вокруг него в своего рода «терминал» в квартире. Под «функцией терминала» подразумевается, что пользователь сможет найти все основные элементы для взаимодействия со зданием на окне и вокруг него. Это могут быть розетки для электроприборов и средств связи или устройств управления отопительным и вентиляционным оборудованием. При этом предоставляется возможность установки самих устройств технического оснащения зданий: отопительных и осветительных элементов, сенсоров и исполнительных механизмов и т.д. во время монтажа окон в оконных проемах.

Преимущество этого решения заключается в упрощении технологий установки и значительном рационализаторском потенциале. При этом желательно, чтобы эта концепция, включающая в себя многообразие решений, касающихся форм, материалов и поверхностей, не повлияла отрицательно на архитектуру здания. Для реализации концепции могут быть использованы конструктивные элементы оконных систем из ПВХ. Клипсовые соединения и подходящие профили также необходимы, как и сами окна, произведенные в соответствии с требованиями современных технологий. При этом оконная промышленность может играть как роль поставщика, так и разработчика системы. Решение зависит от производственных возможностей, а также от стратегического направления развития. Институт оконных технологий пошел здесь по пути проведения различных научных исследований и информирования предприятий отрасли о полученных результатах. Важным при этом является объективная и надежная оценка пригодности к эксплуатации с тем, чтобы этот огромный потенциал в области разработки оконных систем не был уже на начальном этапе скомпрометирован некачественными системами.

Модель будущего развития 3: «Фасады»

Проемы в массивных стенных конструкциях необходимы для освещения помещений, вентиляции и для связи с внешним миром. Окно-отверстие, вмонтированное в проем, выполняло эти основные задачи также и в прошлом. Тенденция к «стеклянной архитектуре» постоянно растет и ведет к последовательному увеличению размеров окна. При этом переход к стеклянным фасадам, так сказать, оболочке здания из окон, происходит очень плавно. Применение оконных систем из ПВХ для остекления фасадов в отдельных случаях вполне реально и целесообразно.

При монтаже окон необходимо учесть следующие основные требования: герметичность, защиту от проливного дождя, звуко- и теплоизоляцию, а также прочность крепления и, в результате, обеспечить его надежность на долгие годы. Единой и универсальной системы монтажа до сих пор не существует. Очень часто современные монтажные системы имеют недостатки, которые обуславливают недостаточную герметичность, теплоизоляцию и трудности при открывании и закрывании окон. Кроме того, нередко возникают проблемы при исполнении углов и в зонах взаимодействия с герметиком другого типа или перехода к подоконнику. Однако они могут служить основой для разработки новых гибких монтажных систем, целью которых является упрощение процесса монтажа. Существующие на сегодня подходы являются, как правило, решением часто возникающих проблем. Например, при санации старых зданий зачастую применяются пластиковые профильные системы, а уплотнительные ленты из пенопласта обеспечивают быструю герметизацию в местах примыкания к оштукатуренной поверхности. Может ли данное решение соответствовать предъявляемым требованиям, зависит от конструкции здания, напр: типа парапета или наличия ролетной коробки. Другим вспомогательным монтажным средством является, например, монтажная вспомогательная рама, часто используемая в некоторых регионах Европы. Эти рамы (как правило, до сих пор изготовляемые из дерева) устанавливаются для того, чтобы не подвергать окно нагрузкам во время проведения наружных строительных работ, и одновременно создать условия для отделочных и монтажных работ. Это позволяет осуществлять герметизацию окон в соответствующих местах на оштукатуренных поверхностях. Другим существенным преимуществом является также легкость при замене окна с целью обслуживания, монтажа и т.д. Методы и приемы монтажа окон из ПВХ могут быть также использованы при разработке новых монтажных систем.

Заключение

Конструктивные элементы оконных систем из ПВХ могут быть с успехом использованы для будущих разработок. С целью дальнейшего усовершенствования оконных систем преимущества конструктивного решения и системного подхода должны быть сохранены и, по возможности, развиты дальше. С другой стороны, должны быть устранены имеющиеся недостатки. При этом все очевиднее становится, что оконные конструкции не будут более состоять только из уже известных экструдированных профилей. Для того чтобы рама могла соответствовать возросшим требованиям, следует использовать широкие возможности, которые предоставляют многокомпонентные системы. При этом происходит распределение функций, которые берут на себя специализированные зоны профиля, конструктивные узлы и компоненты. Важным является то, что нововведения будут восприняты конечным потребителем как усовершенствования и оценены им как улучшения конструктивного решения. Прежние четкие различия между привычными материалами в основном исчезают. Появляются новые материалы, а традиционные, такие как дерево, пластмасса и металл, применяются в сочетании, что позволяет лучше использовать их преимущества. Оконные системы с высоким уровнем теплоизоляции состоят, если посмотреть на них в разрезе, уже более чем на 50% из изоляционного материала, который сам частично облегчают нагрузку на оконную конструкцию. Таким образом, уже можно говорить о новом типе «окон с уплотнителями». Следует также пересмотреть роль окна в здании. Превращение окна из пассивного конструктивного элемента в активный, несомненно, свидетельствует о повышении его роли. При этом стратегическое значение имеет то, будет ли окно интегрировано в системы технического оснащения здания как комплектующий элемент или устройства технического оснащения здания будут собраны в оконной системе и вокруг нее. Упрощение монтажа в соответствии с требованиями строительной физики и техники является следующей задачей, которая ждет своего решения. Для реализации этих проектов и внедрения их на рынок в распоряжении промышленности находятся компетентные и производительные сети, которые располагают соответствующим «ноу-хау» и необходимым испытательным оборудованием для проведения научных исследований. Фирменные разработки будут целенаправленно поддерживаться, а возможности, предоставляемые общественными спонсорами, оптимально использоваться. С помощью этих сетей будут решаться вопросы применения материалов, технологий и конструктивных решений. Кроме того, применяя индивидуальные системы обеспечения качества, способствуя появлению новых публикаций, будут созданы благоприятные общие условия, а также обеспечено необходимое соблюдение установленных правил и инструкций.